[發(fā)明專利]一種X射線管用鎢錸?鉬合金旋轉(zhuǎn)陽極靶材及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610967103.4
• 申請日: 2016-10-28
• 公開（公告）號: CN106531599B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董帝;劉國輝;呂周晉;王寅
• 申請（專利權(quán)）人: 安泰天龍鎢鉬科技有限公司;安泰科技股份有限公司
• 主分類號: H01J35/24
• 分類號: H01J35/24;H01J35/10;B22F1/00;B22F3/02;B22F3/10;B22F3/15;B22F3/24;C22C27/04;B22F5/00
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11387
• 代理人: 劉春成,榮紅穎

1.一種X射線管用鎢錸-鉬合金旋轉(zhuǎn)陽極靶材，其特征在于，所述靶材包括鎢錸合金層和鉬合金層，以鎢錸預(yù)合金粉末和鉬合金粉末為原料，依次經(jīng)模壓成型、高溫?zé)Y(jié)、熱等靜壓、矯直整形、機(jī)械加工工序制備而成；

所述X射線管用鎢錸-鉬合金旋轉(zhuǎn)陽極靶材的制備方法的具體步驟如下：

步驟一，鎢錸粉末的制備：按規(guī)定比例分別稱取鎢源和錸源，經(jīng)混合處理、還原處理得到鎢錸預(yù)合金粉末；

所述鎢錸粉末的具體制備過程如下：將所述錸源加入所述鎢源中，混合均勻，然后經(jīng)兩次氫氣還原處理，得到鎢錸預(yù)合金粉末；

所述鎢源為鎢粉，所述錸源為錸酸銨粉末，所述鎢粉的費氏粒度為2.0～5.0μm，所述錸酸銨粉末為研磨后過200目篩的粉末；所述鎢源和所述錸源按所述鎢錸預(yù)合金粉末中鎢與錸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行配料，所述鎢錸預(yù)合金粉末中錸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1～10％，余量為鎢；

所述混合處理中混合時間為0.5-3h，轉(zhuǎn)速為10-25r/min；

所述兩次氫氣還原處理具體為在進(jìn)行第一次氫氣還原處理后，經(jīng)混合處理，然后再進(jìn)行第二次氫氣還原處理；所述第一次氫氣還原處理的溫度為360～500℃，時間為20-58min；所述第二次氫氣還原處理的溫度為700～900℃，時間為20-58min；

步驟二，鉬合金粉末的制備：按鉬合金層中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別稱取原料，混合均勻，得到鉬合金粉末；

步驟三，模壓成型：按照規(guī)定比例將步驟一得到的所述鎢錸預(yù)合金粉末、步驟二得到的所述鉬合金粉末依次裝入模具的型腔內(nèi)進(jìn)行壓制成型處理，得到成型坯；

步驟四，高溫?zé)Y(jié)：將步驟三得到的所述成型坯在真空或氫氣氣氛下進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)處理，得到燒結(jié)坯；

步驟五，熱等靜壓：將步驟四得到的所述燒結(jié)坯進(jìn)行熱等靜壓處理，得到處理坯；所述熱等靜壓處理中，處理溫度為1850～2000℃，壓力為100～200MPa，保壓時間為2.2～6h；

步驟六，后處理：將步驟五得到的所述處理坯進(jìn)行矯直整形、機(jī)械加工，最終得到所述X射線管用鎢錸-鉬合金旋轉(zhuǎn)陽極靶材。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靶材，其特征在于，所述鎢錸合金層中錸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1～10％，余量為鎢。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的靶材，其特征在于，所述鉬合金層為Ti-Zr-C-Mo層或Hf-C-Mo層。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靶材，其特征在于，步驟二中，所述鉬合金層為Ti-Zr-C-Mo層或Hf-C-Mo層，其中，

所述Ti-Zr-C-Mo層中以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，Ti：0.40～0.55％，Zr：0.06～0.12％，C：0.01～0.04％，余量為Mo。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靶材，其特征在于，步驟三中，所述壓制成型處理的壓制壓力為100～220MPa，保壓時間為0～30s。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靶材，其特征在于，步驟四所述高溫?zé)Y(jié)處理在真空狀態(tài)進(jìn)行時，真空度優(yōu)于5×10^-2Pa，氫氣氣氛時，壓力為微正壓即可。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靶材，其特征在于，步驟六所述矯直整形的具體過程是：首先將所述處理坯進(jìn)行加熱保溫處理，然后置于模具中進(jìn)行矯直整形處理。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的靶材，其特征在于，所述Ti-Zr-C-Mo層中，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，Ti：0.40～0.55％，Zr：0.06～0.12％，C：0.01～0.04％，余量為Mo；所述Hf-C-Mo層中，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，Hf：0.8～1.5％，C：0.05～0.12％，余量為Mo。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的靶材，其特征在于，所述Ti-Zr-C-Mo層中Ti源為氫化鈦，Zr源為氫化鋯，C源為碳化鉬或者石墨粉，Mo源為鉬粉。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的靶材，其特征在于，所述鉬粉的費氏粒度在2.0～5.0μm，所述氫化鈦的粒度為-150～-400目，所述氫化鋯的粒度為-150～-400目，所述碳化鉬的粒度為-150～-400目，所述鉬粉、氫化鈦、氫化鋯和碳化鉬的純度大于99.5％；所述石墨粉的粒度為-150～-400目，純度為化學(xué)純；

所述Hf-C-Mo層中，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，Hf：0.8～1.5％，C：0.05～0.12％，余量為Mo。